论文部分内容阅读
烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)是一种世界性入侵害虫,对我国农业生产危害严重,损失巨大。近年来发现,MED/Q已经替代先前占据主要生态位的MEAM1/B,而成为我国分布最广泛,在农田生态系统危害最大的烟粉虱致害隐种,且进一步证实杀虫剂的使用是导致MED/Q替代MEAM1/B的关键生态机制。入侵分子机制的揭示是对生态机制的进一步深入,MED/Q替代MEAM1/B的生态机制已基本清楚,但是其背后的内在分子机制仍十分模糊(为描述方便,Q表示MED/Q,B表示MEAM1/B)。谷胱甘肽转移酶(glutathione transferase,GST)作为生物体内一种重要的解毒酶,在昆虫抗药性机制中起着关键的作用;本研究利用基因组和转录组信息,对谷胱甘肽转移酶基因家族进行注释,然后利用RNA干扰的方法,进一步阐明谷胱甘肽转移酶基因在Q型烟粉虱取代B型烟粉中的作用机制利用已公布的谷胱甘肽转移酶基因序列信息,结合烟粉虱基因组,利用TBLASTN对B、Q烟粉虱谷胱甘肽转移酶基因进行注释,再利用烟粉虱各龄期转录组对GSTs基因进行校正,以明确GSTs基因在B、Q烟粉虱中的分布以及其在B、Q烟粉虱之间的差异。研究发现,B、Q烟粉虱GSTs基因在数量、序列、亚家族等方面没有差异,一共有23条GST基因序列,其中微粒体型GST有2条,胞质型GST一共21条,Delta、Sigma、Omega、Zeta亚家族分别有12、6、1、2条基因序列,不存在不存在Epsilon和Theta亚家族;为了明确B、Q烟粉虱GSTs基因对吡虫啉的响应机制,本文利用荧光定量PCR的方法分析GSTs基因表达量的变化,发现在B、Q烟粉虱之间,GSTs基因对吡虫啉的响应存在明显的差异,对于Q型烟粉虱GSTs基因,其中BtQGST-d7的表达量上升了4.39倍,BtQGST-d8的表达量上升了2.36倍,然而对于B型烟粉虱GSTs基因,只有BtBGST-s2基因在吡虫啉处理24h后,表达量上升了2.78倍,结果表明GSTs基因表达量的差异可能使得B、Q烟粉虱对吡虫啉药剂敏感性的不同;为进一步阐明GST-d7基因的功能,本文利用RNA干扰技术,对GST-d7基因进行沉默,生测结果表明,当Q型烟粉虱GST-d7基因被干扰后,死亡率上升了42%(50μg/mL)和44%(30μg/mL),并且与B型烟粉虱死亡率没有差异;然而当B型烟粉虱GST-d7基因被干扰后,死亡率与对照无差异;结果进一步表明GST-d7基因在B、Q烟粉虱对吡虫啉药剂敏感性差异中起着关键的作用。